專利名稱：航空整體電機膠接和灌封方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膠接和灌封方法，尤其是用于航空整體電機的膠接和灌封方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電機換向器結(jié)構(gòu)為插片式見說明書附圖1，定、轉(zhuǎn)子繞制后裝換向器1成為繞組2，采用灌封模具進行灌封，最終與簧片等零件組裝成電機，其缺陷是由于換向器圓度不好，導(dǎo)致?lián)Q向火花較大，易影響產(chǎn)品性能，為此發(fā)明了新型整體電機，即整體電機結(jié)構(gòu)見說明書附圖2，采用的是端面換向器，其工藝流程是先將定子繞制成型后直接與換向器焊接成一體成為定子繞組，再將該組件粘接在殼體上，同軸度靠粘接夾具保證，并用彈性環(huán)氧料灌封成整體電機，且灌封后不能損傷換向器端面，并在后續(xù)機加時換向器不能與殼體表面脫離。為解決膠接和灌封后換向器表面不允許有膠液現(xiàn)象，發(fā)明了航空整體電機膠接和灌封方法，即采用彈性膠片作為載體，利用擠壓漲形特點，使端面換向器與膠粘劑和灌封料隔離，確保粘接和灌封后換向器表面無多余物，同時也保證了灌封后的同軸度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對整體電機在膠接和灌封生產(chǎn)過程中需要確保換向器表面不能有膠液，同時還需保證同軸度要求，本發(fā)明提出了一種采用彈性膠片作為載體，利用擠壓漲形特點，使端面換向器與膠粘劑和灌封料隔離的方法，克服了膠接和灌封后換向器表面不允許有多余物的難點，同時也保證了灌封后的同軸度。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是彈性膠片灌封模具，由外模(4)和定位柱( 組成，外模(4)有一中心孔，定位柱為具有一個臺階的圓柱體，安裝于外模(4)的中心孔上，外模(4)一端面具有沉孔，其內(nèi)徑為彈性膠片需要的外徑尺寸，深度為彈性膠片的需要厚度；使用上述的彈性膠片模具灌封彈性膠片的方法，步驟如下1、裝模；將定位柱(5)裝入外模⑷中，用硅橡膠密封合縫面，室溫放置4h以上；2、預(yù)熱；將灌封模具放入50°C 60°C烘箱中預(yù)熱0.釙 Ih :3、脫泡；將攪拌好的彈性膠片灌封料放入真空室抽真空脫除氣泡，真空度在 30Pa IOOPa范圍內(nèi)，時間5min lOmin，然后取出；4、灌封；將彈性膠片灌封料倒入灌封模具中，使膠液面與外模(4)上表面平齊，室溫放置20min 30min ；5、固化；將灌封模具放在電熱鼓風(fēng)干燥箱中的平板上，從室溫升至70°C 80°C， 保溫2h 5h ；6、脫模；去除硅橡膠，將彈性膠片從外模⑷中取出。上述彈性膠片灌封料，其組分的質(zhì)量百分比如下硅凝膠原料100% ；硅凝膠硫化劑100% ；填料10%~ 50%。上面所述的彈性膠片灌封料的配制方法，步驟如下
(1)烘干把裝有硅微粉的填料的容器放入干燥箱中，隨箱升溫至120°C，保溫 2h ；(2)冷卻將烘干后的填料放入干燥瓶內(nèi)存儲；(3)配制在容器中按上述比例稱取各組分，在室溫狀態(tài)下攪拌Imin aiiin。一種整體電機膠接方法，步驟如下(1)清洗繞組⑵和殼體(3)用航空洗滌汽油比無水乙醇為1比1的混合液清洗繞組的粘接表面，用丙酮清洗殼體C3)表面；(2)涂膠對繞組⑵和殼體⑶涂膠粘劑；(3)膠接將繞組⑵裝入殼體(3)內(nèi)推到底，裝上粘接夾具并擰緊螺帽，擠出多余的膠粘劑，卸除粘接夾具，用丙酮棉球擦去擠出的余膠；(4)裝模在彈性膠片表面涂抹脫模劑，將彈性膠片放在繞組的換向器表面上，裝上粘接夾具；(5)固化將產(chǎn)品與粘接夾具一起放入115°C 125°C的電熱鼓風(fēng)干燥箱中保溫 aiiin IOmin后取出，卸除粘接夾具和彈性墊片，去除余膠，再次裝上彈性膠片和粘接夾具，在115°C 125°C的電熱鼓風(fēng)干燥箱中保溫4h 6h，隨箱降至室溫取出；(6)脫模卸除粘接夾具和彈性膠片。整體電機膠接用的膠粘劑由環(huán)氧樹脂與橡膠混合體、咪唑類固化劑和硅微粉填料組成，其質(zhì)量比為環(huán)氧樹脂與橡膠混合體咪唑類固化劑硅微粉=(100 11 (7 10) (50 80)。一種整體電機灌封模具，包括芯軸(6)、陰模(7)、防溢套(9)、墊片(10)和螺帽 ⑶；陰模(7)和墊片(10)通過螺帽固定在芯軸(6)上，防溢套(9)置于整體電機(11)端面，墊片(10)置于整體電機(11)底部。使用上面所述的整體電機灌封模具灌封整體電機的方法，灌封的步驟如下1、裝模先將彈性膠片(1 放在整體電機(11)的換向器表面上，再將墊片(10)、 整體電機(11)和陰模(7)依次裝在芯軸(6)上，擰緊螺帽(8)，最后將防溢套(9)放在整體電機(11)上端；2、預(yù)熱將裝有整體電機(11)的模具放入90°C 100°C烘箱中預(yù)熱Ih 濁；3、配置灌封料按質(zhì)量比為環(huán)氧樹脂與橡膠混合體咪唑類固化劑酸酐固化劑 =(100 110) (0.25 0.35) 28)依次稱量，并攪拌使灌封料混合均勻，將攪拌好的灌封料放在電爐上加熱，邊加熱邊攪拌，使溫度達到80°C，即放入真空設(shè)備中進行真空脫泡，當真空計讀數(shù)不大于301 時開始計時，抽真空時間約5min lOmin。4、灌封將灌封料倒入灌封模具中，并立即將模具放入真空設(shè)備抽真空脫除氣泡， 真空度在101 1001 范圍內(nèi)，時間5min 20min ；卸掉防溢套，擦去多余的灌封料，使灌封料與整體電機(11)表面平齊即可；5、固化將灌封模具放入干燥箱中，進行110°C 130°C保溫Ih 》ι+145 155°c保溫濁 4h加熱固化。6、脫模松開螺帽(8)，在手動壓床上將芯軸(6)壓出，取出陰模(7)。有益效果采用彈性膠片作為載體，利用擠壓漲形特點，使端面換向器與膠粘劑和灌封料隔離的方法，實現(xiàn)繞組上換向器膠接和灌封后表面無膠的效果；采用灌封模具對整體電機進行灌封，達到了整體電機膠接灌封后換向器圓度滿足要求的目的，克服以往插片式電機換向器圓度偏差的不足。


圖1是傳統(tǒng)插片式換向器電機的結(jié)構(gòu)示意圖，1 插片式換向器，2 繞組；圖2是整體電機的結(jié)構(gòu)示意圖，3:殼體；圖3是本發(fā)明彈性墊片灌封模具的結(jié)構(gòu)示意圖，4 外模，5 定位柱；圖4是本發(fā)明整體電機灌封模具的結(jié)構(gòu)示意圖，6 芯軸，7 陰模，8 螺帽，9 防溢套，10 墊片，11 整體電機，12 彈性墊片；圖5是整體電機灌封方法流程圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。彈性膠片灌封模具，由外模4和定位柱5組成，外模4有一中心孔，定位柱5為具有一個臺階的圓柱體，安裝于外模4的中心孔上，外模4 一端面具有沉孔，其內(nèi)徑為彈性膠片需要的外徑尺寸，深度為彈性膠片的需要厚度；使用上述的彈性膠片模具灌封彈性膠片的方法，步驟如下1、裝模；將定位柱5裝入外模4中，用硅橡膠密封合縫面，室溫放置4h以上；2、預(yù)熱；將灌封模具放入50°C 60°C烘箱中預(yù)熱0.釙 Ih 3、脫泡；將攪拌好的彈性膠片灌封料放入真空室抽真空脫除氣泡，真空度在 30Pa IOOPa范圍內(nèi)，時間5min lOmin，然后取出；4、灌封；將彈性膠片灌封料倒入灌封模具中，使膠液面與外模4上表面平齊，室溫放置 20min 30min ；5、固化；將灌封模具放在電熱鼓風(fēng)干燥箱中的平板上，從室溫升至70°C 80°C， 保溫2h 5h ；6、脫模；去除硅橡膠，將彈性膠片從外模4中取出。上述彈性膠片灌封料，其組分的質(zhì)量百分比如下硅凝膠原料100% ；硅凝膠硫化劑100% ；填料10%~ 50%。上面所述的彈性膠片灌封料的配制方法，步驟如下(1)烘干把裝有硅微粉填料的容器放入干燥箱中，隨箱升溫至120°C，保溫池；(2)冷卻將烘干后的填料放入干燥瓶內(nèi)存儲；(3)配制在容器中按上述比例稱取各組分，在室溫狀態(tài)下攪拌Imin aiiin。整體電機膠接工藝方法，膠接步驟如下(1)清洗繞組2和殼體3 用航空洗滌汽油比無水乙醇為1比1的混合液清洗繞組的粘接表面，用丙酮清洗殼體3表面；(2)涂膠對繞組2和殼體3分別進行涂膠；(3)膠接將繞組2裝入殼體3內(nèi)推到底，裝上粘接夾具并擰緊螺帽，擠出多余的膠粘劑。卸除粘接夾具，用丙酮棉球擦去擠出的余膠；(4)裝模在彈性膠片表面涂抹脫模劑，將彈性膠片放在繞組的換向器表面上，裝上粘接夾具；(5)固化將產(chǎn)品與粘接夾具一起放入115°C 125°C的電熱鼓風(fēng)干燥箱中保溫 aiiin IOmin后取出，卸除粘接夾具和彈性墊片，去除余膠，再次裝上彈性膠片和粘接夾具，在115°C 125°C的電熱鼓風(fēng)干燥箱中保溫4h 6h，隨箱降至室溫取出；(6)脫模卸除粘接夾具和彈性膠片。上述膠粘劑由雙酚A環(huán)氧樹脂、咪唑類固化劑和填料組成。整體電機灌封模具，包括芯軸6、陰模7、防溢套9、墊片10和螺帽8 ；陰模7和墊片 10通過螺帽固定在芯軸6上，防溢套9置于整體電機11端面，墊片10置于整體電機11底部。使用上面所述的整體電機灌封模具灌封整體電機的方法，灌封的步驟如下1、裝模先將彈性膠片12放在整體電機11的換向器表面上，再將墊片10、整體電機11和陰模7依次裝在芯軸6上，擰緊螺帽8，最后將防溢套9放在整體電機11上端。2、預(yù)熱將裝有整體電機11的模具放入90°C 100°C烘箱中預(yù)熱Ih 池；3、配膠按配方依次稱量，攪拌:3min以上使灌封料混合均勻，將攪拌好的灌封料放在電爐上加熱，邊加熱邊攪拌，使溫度達到80°C，立即放入真空設(shè)備中進行真空脫泡，當真空計讀數(shù)不大于301 時開始計時，抽真空時間約5min lOmin。4、灌封將灌封料倒入灌封模具中，并立即將模具放入真空設(shè)備抽真空脫除氣泡， 真空度在101 1001 范圍內(nèi)，時間5min 20min。卸掉防溢套，擦去多余的灌封料，使灌封料與整體電機11表面平齊即可；5、固化將灌封模具放入干燥箱中，進行110°C 130°C保溫Ih 》ι+145 155°c保溫濁 4h加熱固化。6、脫模松開螺帽8，在手動壓床上將芯軸6壓出，取出陰模7。有益效果采用彈性膠片作為載體，利用擠壓漲形特點，使端面換向器與膠粘劑和灌封料隔離的方法，實現(xiàn)繞組上換向器膠接和灌封后表面無膠的效果；采用灌封模具對整體電機進行灌封，達到了整體電機膠接灌封后換向器圓度滿足要求的目的，克服以往插片式電機換向器圓度偏差的不足。實施例例1、X X X X整體電機灌封彈性膠片灌封模具，由外模4和定位柱5組成，外模4有一中心孔，定位柱5為具有一個臺階的圓柱體，安裝于外模4的中心孔上，外模4 一端面具有沉孔，其內(nèi)徑為彈性膠片需要的外徑尺寸，深度為彈性膠片的需要厚度；灌封彈性膠片的方法如下1、裝模；將定位柱5裝入外模4中，用硅橡膠密封合縫面，室溫放置4h以上；2、預(yù)熱；將灌封模具放入60°C烘箱中預(yù)熱0. 5h 3、脫泡；將攪拌好的彈性膠片灌封料放入真空室抽真空脫除氣泡，真空度小于 30Pa時開始計時，抽5min后取出；4、灌封；將彈性膠片灌封料倒入灌封模具中，使膠液面與外模4上表面平齊，室溫放置20min，將膠料表面的氣泡挑破；5、固化；將灌封模具放在電熱鼓風(fēng)干燥箱中的平板上，從室溫升至70°C，保溫證；
6、脫模；去除硅橡膠，將彈性膠片從外模4中取出。上述彈性膠片灌封料的配方如下GN521 原料100%GN521 硫化劑100%HG-100030%上述彈性膠片灌封料的配制方法，步驟如下(1)烘干把裝有HG-1000的容器放入干燥箱中，隨箱升溫至120°C，保溫2h ；(2)冷卻將烘干后的填料放入干燥瓶內(nèi)存儲；(3)配制在容器中按上述比例稱取各組分，在室溫狀態(tài)下攪拌aiiin。整體電機膠接工藝方法，膠粘劑由雙酚A環(huán)氧樹脂、咪唑類固化劑和填料組成，膠接步驟如下(1)清洗繞組2和殼體3 用航空洗滌汽油比無水乙醇為1比1的混合液清洗繞組的粘接表面，用丙酮清洗殼體3表面；(2)涂膠對繞組2和殼體3分別進行涂膠；(3)膠接將繞組2裝入殼體3內(nèi)推到底，裝上粘接夾具并擰緊螺帽，擠出多余的膠粘劑。卸除粘接夾具，用丙酮棉球擦去擠出的余膠；(4)裝模在彈性膠片表面涂抹脫模劑，將彈性膠片放在繞組的換向器表面上，裝上粘接夾具；(5)固化將產(chǎn)品與粘接夾具一起放入120°C的電熱鼓風(fēng)干燥箱中保溫:3min后取出，卸除粘接夾具和彈性墊片，去除余膠，再次裝上彈性膠片和粘接夾具，在120°C的電熱鼓風(fēng)干燥箱中保溫4h，隨箱降至室溫取出；(6)脫模卸除粘接夾具和彈性膠片。整體電機灌封模具，包括芯軸6、陰模7、防溢套9、墊片10和螺帽8 ；陰模7和墊片10通過螺帽固定在芯軸6上，防溢套9置于整體電機11端面，墊片10置于整體電機11 底部。芯軸6下端為圓形底盤，該圓形底盤的直徑大于整體電機11的外圓，芯軸6中部的直徑比整體電機11內(nèi)徑稍小一些，與陰模7內(nèi)徑相配合，芯軸6上端為外螺紋，與螺帽8相連；陰模7是一個內(nèi)孔為臺階狀的圓柱體，其一臺階內(nèi)孔直徑與芯軸6中部的直徑相配合， 一臺階內(nèi)孔直徑略大于彈性墊片11的內(nèi)孔直徑，陰模7的軸向長度大于被灌封的整體電機 11的軸向長度，陰模7的外徑為整體電機11灌封后的尺寸加灌封料的收縮量；墊片10是一個圓環(huán)，它放在整體電機11的端面上，通過芯軸6用螺帽8將陰模7與整體電機11連接固定成為一個組件，芯軸6與陰模7的外徑保持同軸；防溢套9是一個圓筒，其內(nèi)腔直徑大于被灌封的整體電機11的直徑，防溢套9放在整體電機11的端面上。使用上述的整體電機灌封模具灌封整體電機的方法，灌封的步驟如下1、裝模先將彈性膠片12放在整體電機11的換向器表面上，再將墊片10、整體電機11和陰模7依次裝在芯軸6上，擰緊螺帽8，最后將防溢套9放在整體電機11上端。2、預(yù)熱將裝有整體電機11的模具放入90°C烘箱中預(yù)熱Ih ；3、配膠按配方依次稱量，攪拌:3min以上使灌封料混合均勻，將攪拌好的灌封料放在電爐上加熱，邊加熱邊攪拌，使溫度達到80°C，立即放入真空設(shè)備中進行真空脫泡，當真空計讀數(shù)不大于301 時開始計時，抽真空時間約5min lOmin。
4、灌封將灌封料倒入灌封模具中，并立即將模具放入真空設(shè)備抽真空脫除氣泡， 當真空計讀數(shù)不大于30 時開始計時，抽真空時間IOmin 15min。卸掉防溢套，擦去多余的灌封料，使灌封料與整體電機11表面平齊即可；5、固化將灌封模具放入干燥箱中，進行125°C保溫Ih a!+150°C保溫池加熱固化。6、脫模松開螺帽8，在手動壓床上將芯軸6壓出，取出陰模7。有益效果采用彈性膠片作為載體，利用擠壓漲形特點，使端面換向器與膠粘劑和灌封料隔離的方法，實現(xiàn)繞組上換向器膠接和灌封后表面無膠的效果；采用灌封模具對整體電機進行灌封，達到了整體電機膠接灌封后換向器圓度滿足要求的目的，克服以往插片式電機換向器圓度偏差的不足。
權(quán)利要求
1.彈性膠片灌封模具，其特征在于，由外模⑷和定位柱(5)組成，外模⑷有一中心孔，定位柱(5)為具有一個臺階的圓柱體，安裝于外模的中心孔上，外模(4) 一端面具有沉孔，其內(nèi)徑為彈性膠片需要的外徑尺寸，深度為彈性膠片的需要厚度。
2.使用如權(quán)利要求1所述的灌封模具灌封彈性膠片的方法，其特征在于，(1)裝模；將定位柱( 裝入外模(4)中，用硅橡膠密封合縫面，室溫放置4h以上；(2)預(yù)熱；將灌封模具放入50°C 60°C烘箱中預(yù)熱0.釙 Ih:(3)脫泡；將攪拌好的彈性膠片灌封料放入真空室抽真空脫除氣泡，真空度在30 IOOPa范圍內(nèi)，時間5min lOmin，然后取出；(4)灌封；將彈性膠片灌封料倒入灌封模具中，使膠液面與外模(4)上表面平齊，室溫放置 20min 30min ；(5)固化；將灌封模具放在電熱鼓風(fēng)干燥箱中的平板上，從室溫升至70°C 80°C，保溫 2h 5h ；(6)脫模；去除硅橡膠，將彈性膠片從外模中取出。
3.如權(quán)利要求2所述的彈性膠片灌封料，其特征在于，其組分的質(zhì)量百分比如下硅凝膠原料100% ；硅凝膠硫化劑100% ；填料10% 50%。
4.如權(quán)利要求3所述的彈性膠片灌封料的配制方法，其特征在于，先把裝有填料的容器放入干燥箱中，隨箱升溫至120°C，保溫池；隨箱冷卻后放入干燥瓶內(nèi)存儲；再在容器中按配方比例稱取各組分，在室溫狀態(tài)下攪拌即可Imin aiiin。
5.整體電機膠接工藝方法，其特征在于，膠粘劑由雙酚A環(huán)氧樹脂、咪唑類固化劑和填料組成，膠接步驟如下(1)清洗繞組( 和殼體(3)用航空洗滌汽油比無水乙醇為1比1的混合液清洗繞組的粘接表面，用丙酮清洗殼體C3)表面；(2)涂膠對繞組( 和殼體(3)分別進行涂膠；(3)膠接將繞組( 裝入殼體(3)內(nèi)推到底，裝上粘接夾具并擰緊螺帽，擠出多余的膠粘劑。卸除粘接夾具，用丙酮棉球擦去擠出的余膠；(4)裝模在彈性膠片表面涂抹脫模劑，將彈性膠片放在繞組的換向器表面上，裝上粘接夾具；(5)固化將產(chǎn)品與粘接夾具一起放入115°C 125°C的電熱鼓風(fēng)干燥箱中保溫 2min IOmin后取出，卸除粘接夾具和彈性墊片，去除余膠，再次裝上彈性膠片和粘接夾具，在115°C 125°C的電熱鼓風(fēng)干燥箱中保溫4h 6h，隨箱降至室溫取出；(6)脫模卸除粘接夾具和彈性膠片。
6.整體電機灌封模具，其特征在于，它由芯軸(6)、陰模(7)、防溢套(9)、墊片(10)和螺帽(8)；陰模(7)和墊片(10)通過螺帽固定在芯軸(6)上，防溢套(9)置于整體電機(11) 端面，墊片(10)置于整體電機(11)底部。
7.使用如權(quán)利要求6所述的整體電機灌封模具灌封整體電機的方法，其特征在于，灌封的步驟如下(1)裝模先將彈性膠片(1 放在整體電機(11)的換向器表面上，再將墊片(10)、整體電機(11)和陰模(7)依次裝在芯軸(6)上，擰緊螺帽(8)，最后將防溢套(9)放在整體電機(11)上端；(2)預(yù)熱將裝有整體電機(11)的模具放入90°C 100°C烘箱中預(yù)熱Ih 池；(3)配膠按配方依次稱量，攪拌:3min以上使灌封料混合均勻，將攪拌好的灌封料放在電爐上加熱，邊加熱邊攪拌，使溫度達到80°C，立即放入真空設(shè)備中進行真空脫泡，當真空計讀數(shù)不大于301 時開始計時，抽真空時間約5min IOmin ；(4)灌封將灌封料倒入灌封模具中，并立即將模具放入真空設(shè)備抽真空脫除氣泡，真空度在101 1001 范圍內(nèi)，時間5min 20min。卸掉防溢套，擦去多余的灌封料，使灌封料與整體電機(11)表面平齊即可；(5)固化將灌封模具放入干燥箱中，進行110°C 130°C保溫Ih 2h+145°C 155°C 保溫池 4h加熱固化；(6)脫模松開螺帽(8)，在手動壓床上將芯軸(6)壓出，取出陰模(7)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種航空整體電機膠接、灌封工藝方法，涵蓋膠接方法、彈性膠片灌封料的配制、灌封模具和灌封方法，采用彈性膠片作為載體，利用擠壓漲形特點，使端面換向器與膠粘劑和灌封料隔離，確保粘接和灌封后換向器表面無多余物，同時也保證了灌封后的同軸度；其中彈性膠片各組份的質(zhì)量百分比如下GN521原料100％；GN521硫化劑100％；填料10％～50％。本發(fā)明解決了航空整體電機膠接、灌封的生產(chǎn)加工問題，達到整體電機膠接灌封后換向器圓度滿足要求的目的，同時實現(xiàn)繞組上換向器膠接和灌封后表面無膠的效果，克服以往插片式電機換向器圓度偏差的不足。
文檔編號H02K15/12GK102306989SQ20111026845
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者劉炳剛, 王葵, 羅吉勤, 酒晨霄 申請人:中國航空工業(yè)第六一八研究所